二重鋼管とステンレス鋼管：高腐食環境での選定方法

二重鋼管とステンレス鋼管：高腐食環境での選定方法

高腐食性の環境向けに配管を選定する場合、デュプレックス系ステンレス鋼と一般的なステンレス鋼（304や316など）の選択はコストだけの問題ではなく、プロジェクトの耐久性、安全性、所有総コストに影響を与える重要な判断です。両者とも腐食抵抗性を備えていますが、過酷な条件下ではその性能に大きな差が生じます。

このガイドでは複雑さを取り除き、過酷な用途に適した材料選びをお手伝いします。

1. 実際に比較しているのは何ですか？

まず、用語の整理をしましょう。「配管におけるステンレス鋼」とは一般的に 奥式体 特に一般的な家族 304と 316グレード。

• 304ステンレス鋼： 最も一般的なステンレス合金です。優れた一般的な耐腐食性、成形性および溶接性を備えています。多くの用途において主力として使用されていますが、塩素化合物やその他の過酷な化学物質に対しては脆弱である可能性があります。 .

• 316/316Lステンレス鋼： 304より一段上の性能で、これには モリブデン （通常2〜3％）が追加されています。これにより、海水やプロセス化学薬品に含まれる塩化物などによる点食および隙間腐食に対する耐性が大幅に向上します。よく「マリングレードステンレス」と呼ばれます。 .

デュープレックスステンレス鋼 は異なるクラスを表します。その名前は二相構造に由来しています。 微細構造—フェライトとオーステナイトがそれぞれ約50％ずつ混合した構造です。 このハイブリッド構造により、独特の特性の組み合わせが得られます。一般的なグレードには 2205（最も広く使用されているもの）などが含まれます。 2507(スーパーダブルス)。

2. 主要特性の比較：ダブルスと標準ステンレス

高腐食環境で重要な性能項目ごとに比較してみましょう。

出典:3] [出典:10

テーブルを超えて：その他の重要な要因

• 熱的限界： 二相性ステンレス鋼の主要な制限の一つはその 上限使用温度 です。300～350°C（572～662°F）の範囲で特性が劣化する可能性があるため、非常に高温の環境での使用には適していません。一方、316ステンレス鋼は一般的により高い温度に耐えることができます。 .

• 衝撃靭性： 二相性鋼は良好な靭性を持っていますが、極低温条件下では、延性の非常に高いオーステナイト系316と比べるとやや劣ります。 .

3. 実際の用途：それぞれの優れた適用分野

• 316/316Lステンレス鋼： 腐食抵抗性が重要だが、環境条件がそれほど過酷ではない多くの用途において依然として好まれる選択肢です。

  • 化学処理: 多数の有機および無機化学物質を取り扱うことができます。

  • 医薬品および食品・飲料業界： 衛生性と清掃性が極めて重要となる場所。

  • 建築用およびマリンハードウェア： それほど過酷でない沿岸部の環境下において。

• 二相性（2205）ステンレス鋼 塩化物が存在する、特に腐食性の高い環境における最適な材料です：

  • 海上石油・ガス分野： 海水配管、消火用水システム、プロセス配管、アンビリカルケーブル。ここではその強度と応力腐食割れ（SCC）耐性が極めて重要です。

  • 塩分を淡化する装置: 塩化物濃度が高い海水を処理する

  • 化学処理: 塩化物,酸,またはを含むより攻撃的な媒体のために

  • 紙パルス産業 腐食性のある料理用液体を取り扱うこと

4. 信頼性 供給と総コストを考慮する

技術的な性能が最重要ですが 現実の世界での決定には

• 提供時間: 標準品種304と316は 世界中で様々なサイズとスケジュールで 広く入手できます 専門的なデュプレックスグレードのいくつかは 長いリードタイムがあり プロジェクトのスケジュールに影響を及ぼす可能性があります

• 設置コスト総額 (TIC): ダブルックス鋼は重量当たりのコストが higher ですが、その高い強度により より薄い壁厚の配管スケジュール （同じ圧力等級において）を使用可能にします。これにより材料の重量が削減され、輸送コストが低下し、設置が簡素化される可能性があります。常に 総設置コスト を、メートルまたはkgあたりの価格だけではなく計算・比較してください。

• 加工技術の専門性： ダブルックス系ステンレス鋼の溶接および取り扱いについて認定を受け、経験を持つ溶接工および技術者の入手可能性と費用を考慮に入れてください。不適切な加工では、そのすべての利点が失われます。

結論：環境次第です

一概に「最良」の配管というものはありません。あるのは、特定の運転環境およびビジネス要件に最も適した配管だけです。

• 〜用 一般的な耐食性 極端な塩化物環境でなければ、さまざまな用途で 316/316Lステンレス鋼 は依然として多用途で費用対効果が高く、優れた選択肢です。その加工のしやすさは大きな利点です。

• 〜用 腐食性の高い環境 、特に 塩化物 どこに 応力腐食割れ (SCC) は実際にリスクが伴う場合、または 高強度 軽量化が可能になる場合、 二相性ステンレス鋼（例：2205） が技術的に優れた選択であり、資産のライフサイクル全体でより優れた価値を提供することがよくあります。

信頼できるサプライヤーと提携すること を常に検討し、プロジェクトにおける最終的な材料選定の際には、材料エンジニアの助言を参考にしてください。適切な選択により、長年にわたり安全性、信頼性、費用対効果が確保されます。